Imaginați-vă o lume în care trăiesc superhumani: puternici, rezistenți, deștepți și niciodată bolnavi. Gândești ceva din domeniul filmelor Marvel? Deloc. Un viitor ideal este posibil - trebuie doar să redescrieți ADN-ul.
Primii copii modificati genetic s-au nascut in China. Au fost concepute în mod artificial, iar un purtător de HIV a devenit donator de spermă. De asemenea, copiii ar putea fi loviți de o boală cumplită. Cu toate acestea, acest lucru nu s-a întâmplat - oamenii de știință locali au oprit gena responsabilă pentru HIV pentru ei când fătul era încă în stare embrionară. Medicii au aplicat tehnologia CRISPR - o metodă avansată de modificare a ADN-ului, care vă va face puternic, sănătos și practic nemuritor.
Dacă ai bani. Multi bani.
Pentru profan, vorbirea despre editarea genomului pare ceva din categoria science fiction. Cu toate acestea, biologii dezbat capacitățile CRISPR de mult timp - încă din secolul trecut. Acest sistem a fost descoperit inițial ca un mecanism de apărare a bacteriilor împotriva virusurilor la sfârșitul anilor '80. Apoi, experții au văzut în ea capacitatea de a schimba ADN-ul.
Pentru un brevet privind o metodă de decodificare a genomului, două universități de stat au luptat mult timp: Broad Institute din Massachusetts și Institutul California din Berkeley. Companiile au cheltuit milioane pentru avocați, realizând că în viitor această invenție le va aduce profituri fabuloase. Drept urmare, Broad Institute a câștigat - încă mai toarnă tone de dolari în promovarea proiectelor genomice. De asemenea, lucrează la o modificare în Rusia: studiem și posibilitatea de a dezactiva genele „nedorite” precum infecția cu HIV.
Mai mult, specialiștii ruși ar putea fi primii care să crească copii cu OMG, dacă ar dori. „Tehnic, grupul nostru ar fi putut transplanta embrioni în februarie 2018, iar apoi copilul nostru modificat genetic s-ar fi născut mai devreme. Dar nu am avut acest obiectiv. Echipa mea va da naștere și unui astfel de copil, mergem doar la acest lucru încet, verificând în mod repetat siguranța tehnologiei , - a spus geneticianul Denis Rebrikov într-un interviu acordat Republicii. În general, schimbarea genomului nu este o fantezie, ci o realitate, este pe cale să batem pe ușile noastre. Dar este periculos? Etic?
Video promotional:
Care sunt consecințele?
Dr. Sandy Macra, președintele companiei de biotehnologie Sangamo Therapeutics, care efectuează experimente de modificare a ADN-ului, a descris procesul. „Îți tăiem ADN-ul, îl deschidem, introducem gena, o coasem. Devine o parte a ADN-ului tău și rămâne tot restul vieții tale."
CRISPR funcționează în trei etape. Primul pas. ADN-ul viral este memorat. Se încheie prin înglobarea fragmentelor sale într-o „bibliotecă” specială. Transcrierea ulterioară este sinteza ARN pe șablonul ADN.
A doua fază. Intrarea secundară în celula ADN-ului viral și recunoașterea ADN-ului viral. ADN-ul viral este "scanat", iar enzima introduce o întrerupere cu două fire în ADN-ul viral.
Etapa a treia. Constă în cusăturile neomologe ale capetelor - asta înseamnă că capetele golului sunt cusute împreună „la întâmplare”, adesea cu introducerea mutațiilor. Aceste mutații sunt cele care determină „oprirea” mașinii genetice virale.
În 2017, Brian Madew, un bucătar de 44 de ani, a fost supus unei operații de editare a ADN-ului. Brian suferea de sindromul Hunter, o boală metabolică ereditară care cauzează numeroase patologii ale organelor. Această boală este mai frecventă la băieți și este cauzată de o mutație genetică. Oamenii mor din cauza unor forme severe de sindrom Hunter în adolescență. Madew a avut norocul să supraviețuiască - dar a suferit, de asemenea, 26 de operații și a avut probleme cu auzul, vederea, tractul respirator, vezica biliară și oasele. Editarea ADN nu a compensat pagubele produse de boală. Dar i-a oprit progresul și l-a salvat pe bărbat de injecțiile zilnice de medicamente scumpe.
Adevărat, astăzi o astfel de operație nu este un panaceu, ci mai degrabă o loterie: oamenii de știință se joacă cu Mama Natură și este imposibil să cântărești pe deplin toate riscurile. Consecințele editării genomului sunt ireparabile. „Când ne asigurăm în mod repetat că tehnologia de editare genomică este suficient de precisă pentru utilizarea„ de luptă”, o vom putea folosi în scopuri medicale”, spune Denis Rebrikov. Acestea fiind spuse, cazul lui Madew este până acum excepțional. Sangamo Therapeutics continuă cercetările.
În viitor, folosind metoda CRISPR, este posibilă tratarea altor boli genetice - hemofilie, leucemie, fibroză chistică.
O altă problemă: editarea poate provoca un comportament nedorit în alte gene. De exemplu, pacienții au fost inserați cu un fragment străin, iar după aceea au dezvoltat leucemie - interferența cu ADN-ul autohton a activat gena cancerului.
În același timp, interferența cu genomul este, de asemenea, o procedură controversată din punct de vedere etic. CRISPR va conduce la divizarea socială? În noiembrie 2017, Patriarhul Kirill a deschis Consiliul Popular Mondial al XXI. Acolo a vorbit despre dezvoltarea tehnologiilor medicale. Cuvintele patriarhului sunt citate de TASS:
Se aud voci că tehnologiile moderne sunt capabile să creeze inteligență artificială și organe artificiale, încât în curând va fi posibil să ne modernizăm mințile și corpurile astfel încât să apară noi creaturi. Credința în tehnologie este astăzi aceeași cu credința în progres, este un fel de cvasi-religie. Dezvoltarea rapidă a tehnologiilor medicale și genetice este văzută ca o provocare serioasă. Futurologii prezic deja stratificarea iminentă a umanității în două rase. Unii prezic măreția supermenilor, în timp ce alții - soarta subordonaților. Patriarhul Kirill din Moscova și toată Rusia
În același timp, patriarhul a menționat că biotehnologia avansată în sine nu este rea dacă sunt „disponibile nu numai pentru reprezentanții înstăriți ai societății”. Cu toate acestea, nu poate fi exclus faptul că cetățenii conservatori nu pot auzi în cuvintele șefului Bisericii Ortodoxe Ruse decât un stimulent de a interzice.
De asemenea, societatea occidentală este în continuare prudentă de tehnologia perturbatoare. De exemplu, principalele reviste științifice Science and Nature, din motive etice, nu au publicat un studiu realizat de oamenii de știință chinezi de la Universitatea Sun Yatsen din Guangzhou. Chinezii au fost primii din lume care au modificat ADN-ul embrionilor, care este interzis în Statele Unite și într-o serie de țări occidentale. Există, de asemenea, dezbateri despre moralitate în Europa. Cu toate acestea, Stanislav Bushev consideră că aceste restricții sunt temporare.
Cu puțin timp înainte de moartea sa, Stephen Hawking și-a exprimat îngrijorarea: în viitor, lumea va fi condusă de superhumani cu memorie și inteligență fenomenală, rezistente la boli, puternice și rezistente. Fizicianul credea că oamenii obișnuiți nu vor putea concura cu ei și vor deveni literalmente clasa a doua.
Este posibil ca tehnologii precum CRISPR să poată împărți societatea în castele. Până la urmă, numai elita societății își poate permite o astfel de procedură. Chiar și acum, este dificil pentru un copil dintr-o familie săracă să concureze cu un copil dintr-o familie bogată - condițiile de pornire sunt prea diferite.
Ce se va întâmpla când oamenii cu bani devin literalmente mai deștepți, mai sănătoși și mai frumoși?
Experții asigură: va apărea o schimbare, dar există șansa de a evita tensiunea socială. De exemplu, potrivit lui Evgeny Bykov, schimbările genetice vor fi deschise tuturor, ele vor fi de o calitate diferită.
Stanislav Bushuev are o altă opinie. El consideră că „inegalitatea va apărea, așa cum se întâmplă întotdeauna cu orice redistribuire semnificativă a lumii”. Mai mult, potrivit filozofului biologiei, însăși ideea inegalității se va schimba. „Distopiile plate înfățișează oameni îmbogățiți și mai înțelepți oameni bogați nemuritori, reproducând inegalitatea actuală. Întrucât - acest lucru este important -, în principiu, vorbim despre trasarea unor noi linii de egalitate și inegalitate pe harta realității noastre”, explică Bushev.
Acest lucru va aduce modalități neașteptate de a monetiza editarea ADN-ului. Cum ar fi să scoți un „pas” ieftin, să zicem, o creștere scăzută, dar apoi să reînnoim licența în fiecare an? O nouă afacere va înflori, de asemenea - schimbarea genomului acasă.
Omul de știință transhumanist prezice aspectul iminent al „biosubculturilor”. Oamenii vor fi uniți nu numai de profesia sau interesele lor, ci și de categoria de upgrade-uri din corpul lor. Imaginația atrage imagini din Deus Ex, și așa va fi, spune Evgeny Bykov.
În cele din urmă, o persoană se străduiește pentru un lucru - să devină nemuritor. Geneticianul George Church a spus că în viitor este posibil să se creeze celule care sunt imune la acțiunea aproape toți virușii cunoscuți. În opinia sa, oamenii vor deveni imuni la radiații, va îmbătrâni îmbătrânirea, răceala, cancerul și alte boli. Biserica prezice că va fi disponibil peste zece ani. Mai mult, biologul este sigur că bătrânețea este o boală care poate fi combătută și ea.
Cu toate acestea, comunitatea științifică are o altă opinie - nu există „îmbătrânire” în Clasificarea Internațională a Bolilor. Aceasta înseamnă că este interzis testarea medicamentelor „pentru bătrânețe”. Poate că inginerie ADN va rezolva asta?
Deci nemurirea nu ne amenință încă - în cel mai bun caz vom trăi mai mult. Dar interferența cu genomul va duce la noi standarde ale umanității, vă va permite să gândiți mai repede și să vă îmbolnăviți mai puțin. Dacă există bani pentru asta, desigur.
Invenții neobișnuite ale ingineriei genetice
Oamenii de știință biologici care lucrează în domeniul biologiei sintetice au inventat un mod inedit de a trata boala. Au creat bacterii care explodează: o celulă E.coli, la contactul cu anumite celule patogene, va exploda, ucigând atât agentul patogen cât și în sine.
Oamenii de știință din Coreea de Sud din domeniul ingineriei genetice au aplicat proprietatea obiectelor pentru a străluci în întuneric. Au creat puii transgenici fluorescenti care au fost utilizati ca modele pentru a simula bolile umane. La clonare, oamenii de știință au folosit tehnici care ar putea fi utilizate în viitor pentru a dezvolta medicamente pentru boli umane.
Oamenii de știință din Statele Unite au dezvoltat o metodă de combatere a răspândirii malariei și dengue. Au modificat țânțarii transgenici care trăiesc mai mult și sunt rezistenți la malarie.
În acest moment, oamenii de știință nu sunt doar animale modificatoare. Deci, dr. Jane Medford dezvoltă plante de detecție a minelor. Astfel de plante devin albe la contactul cu explozibili și poluanți naturali.
O altă realizare a ingineriei genetice este păianjenul de vierme de mătase. Oamenii de știință au combinat genele viermei de mătase cu genele păianjenului pentru a crea mătase de păianjen, care, chiar și întinsă, este mai puternică decât oțelul.
O construcție biometrică neobișnuită a fost creată de biofizicianul Harvard Keith Parker. El a combinat celulele musculare de șobolan și o bază elastică asemănătoare unui gel pentru a crea o meduză artificială. Medusoidul, plasat într-un acvariu cu doi electrozi, a contractat celule musculare și a plutit înainte. Această cercetare este de mare importanță pentru biologie și dezvoltă o bază metodologică pentru crearea de organe artificiale pentru oameni în viitor.
Matricea extracelulară poate ajuta oamenii să regenereze părțile corpului pierdut. Noua abordare a fost luată de Stephen Wolfe, injectând o mică bucată de vezică de porc în piciorul unui soldat care a pierdut peste 70% din membrul său în explozie. Matricea extracelulară trezește capacitatea de auto-vindecare în corpul uman. În urma experimentului, soldatul Isaias Hernandez a regenerat cea mai mare parte a piciorului și și-a refăcut puterea, deși inițial medicii l-au sfătuit să amputeze complet membrul.
